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公开(公告)号：CN109911249B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910235382.9
申请日：2019-03-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的低推重比飞行器的星际转移有限推力入轨迭代制导方法，属于航空航天领域。本发明实现方法为：在地球质心惯性系下建立探测器动力学方程；将探测器在惯性系下的位置速度转换到入轨点惯性系下，并表示成轨道根数形式。简化探测器动力学方程，根据制导策略对探测器进行控制，制导至符合相应终止条件后停止制导，探测器进入星际转移轨道，实现探测器从近地轨道到星际转移轨道的直接转移，所述的相应终止条件为探测器的发动机满足关机条件建立探测器动力学方程，根据打靶方程求解中途修正脉冲，进行轨道中途修正，使探测器到达目标星体附近目标轨道，即实现低推重比的星际精确转移。本发明具有计算速度快、收敛性好、适用性强的优点。
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公开(公告)号：CN111559518A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010386561.5
申请日：2020-05-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的面向通讯覆盖约束的地月平衡点任务轨道快速确定方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：建立地月旋转坐标系，确定Halo轨道的近似解析解并利用微分修正方法得到精确解，生成若干用于通讯约束振幅计算的Halo轨道；对月球背面区域进行网格化分，计算特征样本点与Halo轨道的几何关系。根据通讯约束指标，选取特征几何参数，构建面向通讯覆盖约束的回归方程，通过所述回归方程确定通讯约束与轨道振幅及着陆点的定量关系；根据任务约束，利用回归方程快速评估通讯条件，实现中继任务轨道确定。本发明能够实现不同通讯约束的任务轨道快速确定，确保月球背面着陆点的通讯覆盖，具有轨道确定效率高的优点。
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公开(公告)号：CN110889504A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911236346.0
申请日：2019-12-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于能量分布评估的多目标小行星交会序列搜索方法，适用于多小行星探测任务中的脉冲轨迹规划问题，属于航空航天技术领域。本发明公开的一种基于能量分布评估的多目标小行星交会序列搜索方法，通过随机优化算法与分支剪切算法的有机结合，采用基于能量分布评估的剪枝指标，能以较高的计算效率，得到满足时间约束、性能优良的多目标小行星交会序列。本发明公开的一种基于能量分布评估的多目标小行星交会序列搜索方法，采用基于能量分布评估的剪枝指标，能有效缩减解空间，保证计算效率。
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公开(公告)号：CN110806213A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911152220.5
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开的基于星群对空间目标光学观测的协同定轨方法，属于航天领域。本发明实现方法如下：在航天器环绕中心天体飞行过程中，建立航天器相对于中心天体的轨道动力学模型，构建星群光学观测协同系统的状态模型；基于星群对目标航天器的相对视线矢量方向测量，融合多颗观测星对目标星的观测信息，建立定轨系统的观测模型；结合建立的星群光学观测定轨系统状态模型，以及建立的星群光学观测定轨系统观测模型，采用非线性导航滤波算法对目标星的位置进行估计，同时修正n颗观测星的轨道参数，即实现基于星群对空间目标光学观测的协同定轨。本发明能够提高对空间目标的光学定轨精度，为未来空间目标观测跟踪提供技术参考。
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公开(公告)号：CN110806212A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911105262.3
申请日：2019-11-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的基于逐次凸规划的小行星探测小推力转移轨迹优化方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：建立小行星探测器小推力转移的改进春分点动力学模型。根据小推力转移的动力学特性，给出小推力轨迹优化问题的约束和优化性能指标。给出小推力星际转移轨迹优化问题的具体形式。通过动力学线性化和非线性等式约束松弛，将非线性小推力转移问题凸化。通过数值积分将凸化后的连续最优控制问题转化为凸优化问题。以凸化后的子问题为每一步迭代的内环节，以逐次逼近策略在有限步数快速求解得到最优的小行星探测小推力转移轨迹，即能够在保证小推力轨迹最优性和精度前提下，实现小推力轨迹的在线优化。本发明鲁棒性强、可重复性高、灵活性高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110736470A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911074338.0
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种不规则形状小天体附近连续推力轨道混合搜索方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：通过将轨道的初始状态由小天体固连系转换到惯性系；在惯性系下利用同伦法获得连续推力转移轨道初值；考虑小天体不规则形状摄动，建立固连系下连续推力方程；将初始轨迹由惯性系转移至固连系，作为连续推力轨道的初值；考虑碰撞约束，采用凸优化方法求解不规则小天体附近的最优转移机会。本发明能够解决同伦法存在的无法考虑不规则形状摄动的问题，且解决凸优化方法存在的初值搜索困难的问题，实现不规则形状小天体附近连续推力转移轨道搜索，提高不规则小天体附近转移轨道搜索的收敛性和精度，具有精度高，收敛性好的优点。
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公开(公告)号：CN110733671A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911152442.7
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开的一种小天体自旋角速度动力学修正方法，属于深空探测技术领域。本发明实现方法为：将自旋角速度引入估计系统状态向量中，在小天体固连系下建立基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正状态模型；以器间测距为观测量，建立基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正观测模型；结合小天体自旋角速度动力学修正状态模型与基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正观测模型，采用非线性估计滤波算法对小天体自旋角速度以及两颗探测器的位置与速度矢量进行修正，利用修正后的自旋角速度构建小天体探测器控制系统状态模型，提高探测器在小天体固连坐标系下的轨道与姿态控制精度，提升绕飞与着陆任务安全性。
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公开(公告)号：CN106446442B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201610890358.5
申请日：2016-10-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开的一种火星伞舱组合体的降落伞展开过程稳定性评估方法，涉及降落伞展开过程稳定性评估方法，属于航空航天技术领域。本发明采用六自由度的建模，不仅能够对开伞过程的质心运动进行仿真分析，还能够对伞舱姿态、各个吊带受力情况进行模拟和评估。由于建立的伞舱组合体六自由度模型经过简化，实现在保证仿真符合物理实际的情况下能够免去流场分析、柔性体建模过程，提高评估仿真效率。本发明能够提高火星伞舱组合体的降落伞展开过程稳定性评估精度和评估效率，进而能够为伞、舱参数配置提供数据支撑，降低物理试验的次数和设计费用。此外，本发明对不同的舱体式火星着陆任务均可行，可重复性高，适用范围广。
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公开(公告)号：CN106679674B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201611102885.1
申请日：2016-12-05
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明一种基于星历模型的地月L2点Halo轨道阴影分析方法，属于航空航天技术领域。通过在地‑月‑星构成的限制性三体模型下建立动力学方程，在地月旋转系下生成L2点附近的Halo轨道。选定Halo轨道周期内的在轨时间th和对应的任务时刻T，将旋转坐标系下的Halo轨道转换到惯性系下。根据惯性坐标系下的日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，利用圆锥阴影模型判断卫星受地球和月球的遮挡情况。改变任务时刻T，重新计算日‑地‑星和日‑月‑星的相对位置，重新利用圆锥阴影模型进行阴影分析，直至使命轨道结束。改变Halo轨道的在轨时间th重复上述分析，计算得不同位置下的阴影分布情况。本发明真实程度更高，阴影分析考虑情况更加全面。
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公开(公告)号：CN108100306B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201711264943.5
申请日：2017-12-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种快速筛选日地平衡点小行星探测目标的方法，属于航空航天领域。本发明在太阳‑地球质心旋转系下建立探测器动力学方程；将探测器在旋转系下的位置速度转换到太阳为中心的惯性系下，并表示成轨道要素形式；给定探测器的速度增量约束和转移时间约束，求解最优两脉冲转移轨道，计算满足约束的小行星探测目标最大轨道根数范围；根据小行星探测目标参数范围，对小行星数据库中的小行星探测目标进行筛选，排除参数范围外的小行星探测目标；剩余小行星探测目标为满足多重约束条件的小行星探测目标，并根据探测任务需要完成精确轨道设计，得到相应的轨道转移机会，完成相应小行星探测任务。本发明具有筛选速度快、且不受发射时间影响的优点。
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